РОЛЬ КЛИМАТА И УРБАНИЗАЦИИ В ДИНАМИКЕ РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ И ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ В РЕКЕ АМУР

Аннотация

В статье исследуется влияние глобального изменения климата и урбанизации в масштабах всего бассейна на гидрохимические циклы р. Амур, рассматриваемые через призму русловых процессов во время экстремальных паводков. Несмотря на значительные успехи в понимании паводков как основного фактора, определяющего гидрохимический режим реки, всесторонний анализ исследований в этой области до сих пор отсутствовал. Наш анализ демонстрирует явную тенденцию к росту региональных климатических изменений: с 1989 по 2024 г. среднегодовая температура воздуха повысилась на 1,3℃, а общее повышение с начала инструментальных наблюдений составило 2,0–2,1℃. Это потепление коренным образом изменило частоту сильных паводков, ускорило трансформацию русла и изменило геохимические циклы в речном стоке. Река Амур характеризуется уникальным гидрологическим режимом. Повторяющиеся катастро¬фические наводнения последних лет (2013, 2019, 2020, 2021) демонстрируют влияние гидродинамических факторов на распространение загрязняющих веществ. Турбулентность во время пикового расхода активизирует процессы ресуспензии, приводящие к повторному поступлению тяжелых металлов из донных отложений в водную толщу, фактически превращая русло реки из накопителя в крупный источник загрязнения. В исследовании рассматриваются механизмы русловых процессов и периодичность геохимических циклов, устанавливается четкая связь между этими явлениями. Особое внимание уделяется трансграничному переносу загрязняющих веществ из крупных промышленных центров Китая и Российской Федерации, а также роли фоновых химических соединений. Крупные притоки рек Сунгари и Уссури являются основными источниками антропогенных микроэлементов в Амуре. Урбанизация способствует локальному накоплению свинца и кадмия в донных отложениях прибрежных районов, создавая зоны потенциального вторичного загрязнения. Мы описали пути миграции тяжелых металлов и обнаружили, что их концентрация увеличивается в 2,5–3,5 раза во время паводков. Кроме того, турбулентность потока и динамика русла усиливают химические взаимодействия, создавая выраженную пространственно-временную неоднородность геохимических потоков. В статье оценивается синергетический эффект антропогенного воздействия и природных факторов на качество воды, а также анализируется влияние температуры и химических переменных (соединений металлов, органических веществ) на способность водных экосистем к самоочищению.